Способ измерения повторяющихся сигналов переменного напряжения малой длительности и устройство для его осуществления

Союз СоветскикСоцналистическикРеспубпнк ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ(23) ПриоритетОпубликовано 070882, Бюллетень М 29Дата опубликования описания 070882 Р(М К з 6 01 Н 19/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий) Авторыобретения 71) Заявите оныилен но ст и(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ МАЛОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ с го, в длйения соз- ния вия под сиг 0,1 (2- спо овы" Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения переменного напряжения малой длительности.Известен способ для измерения сиг налов переменного напряжения малой длительности, реализованный стрелочным электростатическим прибором, который заключается в том, что стрелку прибора удерживают в отклоненном под действием электрического сигнала состоянии при помощи накопленной энергии конденсатора, включенного в электрическую цепь рамки со стрелкой 1).Недостатком способа является то, что стрелка не достигает деления шка лы, соответствующего истинному значению измеряемого сигнала иэ-за большой длительности заряда емкости, что вносит погрешность в процесс измеренияНаиболее близким техническим решением к изобретению является способ измерения переменного напряжения, реализованный в устройствах с магнитно-электрической системой и выпря мительным устройством, при котором поступающий сигнал переменного напряжения выпрямляют и преобразуют во вращательное движение индикаторной стрелки относительно шкалы прибора и по положению стрелки судят о величине напряжения или тока измеряемого сигнала (2 .Недостатком способа является то, что при малой длительности сигнала трелка в силу инерционности поворотной системы рамка - стрелка не успевает занять положение на шкале, соответствующее истинному средневыпрямленному значению величины сигнала, которое она заняла бы при длительном протекании сигнала той же амплитуды и частоты. Кроме то условиях, когда измерение прительной подаче высокого напряж недопустимо, так как при этом дается опасность электропораже персонала и взрывоопасность в услох горных предприятий, и требуетсача периодически повторяющихсяналов малой длительности (дос) с большим периодом повторения10 с), использование известногособа измерения непригодно.Целью изобретения является и шение точнбсти измерений.Поставленная цель достигается тем что согласно способу измерения пов 949523торяющихся сигналов переменного напряжения малой длительности, при котором величина измеряемого сигнала определяется по отклонению стрелки выпрямительного прибора, фиксируют отклонение стрелки при каждом ее перемещении, пока отклонение стрелки не уменьшается до половины цены деления шкалы, а по последней достигнутой стрелкой отметке шкалы судят о величине измеряемого сигнала, 10Способ осуществляется устройством, содержащем магнитную систему, подпружиненную рамку со стрелкой, шкалу с ограничителями крайних положений стрелки и диод, включенный в цепь )5 рамки, в который введен связанный с ограничителем исходного положения стрелки регулятор с ручкой, а сам ограничитель выполнен с возможностью перемещения вдоль шкалы.тоНа фиг.1 изображена кинематическая схема устройства, реализующего данный способ; на фиг.2 - схема положения подвижного ограничителя исходного положения стрелки, отклоняющейся под действием повторяющихся сигналов переменного напряжения малой длительности.Устройство содержит неподвижную магнитную систему 1, в магнитном поле которой размещена рамка 2 с возвратной пружиной 3, жестко закрепленная на поворотной оси 4, стрелку 5, шкалу 6 с двумя ограничителями 7 и 8 крайних положений, диод 9,последовательно включенный в электричес 35 кую цепь рамки 2.В устройство введен регулятор, а ограничитель исходного положения стрелки выполнен подвижным вдоль шкалы. Ограничитель 7 исходного по ложения стрелки установлен на оси 10 вращения, на которои закреплена ручка регулятора 11, выведенная на внешнюю часть прибора.На фиг.2 позициями А и В показаны 45 промежуточные отклонения стрелки 5 относительно шкалы 6 и соответствующие положения подвижного ограничителя 7 исходного положения стрелки 5.Позициями О и С обозначены соответствеино нулевое и средневыпрямленное значения измеряемого сигнала переменного напряжения, фиксированные стрелкой 5 и подвижным фиксатором 7. 55При поступлении сигнала малой длительности на вход электрической цепи рамки 2 через диод 9 сигнал выпрямляют и преобразуют во вращательное движение рамки 2 со стрелкой 5.Прн этом рамка преодолевает сопротивление возвратной пружины 3 и поворачивается вокруг оси 4 в магнитном поле подвижной магнитной сис темы 1. Стрелка 5 отклоняется вдольшкалы 6.Однако в силу инерционности вра- .щающейся системы рамка - стрелкастрелка за время сигнала не успеваетотклониться до значения величины,соответствующей делению С на шкале,а отклоняется от нулевого положенияО до промежуточного значения А.Вследэа стрелкой 5, отклонившеися в положение А, перемещают ограничитель7 исходного положения стрелки докасания со стрелкой так, что послепрохождения сигнала стрелка остаетсяу поставленного ограничителя.С появлением нового сигнала стрелка от этого положения А отклоняетсядо следующего промежуточного положения В. Снова вслед за стрелкой перемещают ограничитель 7 исходногоположения стрелки,Указанные действия осуществляютдо тех пор, пока отклонение стрелки5 от положения ограничителя исходногоположения составит не более половиныцены деления шкалы 6 (установленнаяпогрешность измерения). Это промежуточное значение измеряемой величиныи будет истинным ее значением (поз.С на фиг.2),Преимуществами предлагаемого способа являются повышение точности измерения за счет уменьшения угла поворота стрелки от исходного значения до измеряемого, повышение электро- безопасности и вэрывобезопасности за счет использования кратковременных сигналов тока и напряжения при измерении на контролируемых объектах.Формула изобретения1. Способ измерения повторяющихся сигналов переменного напряжения малой длительности, по которому величина измеряемого сигнала определяется по отклонению стрелки выпрямитель- ного прибора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, фиксируют отклонение стрелки при каждом ее перемещении, пока отклонение стрелки не уменьшается до половины цены деления шкалы, а по последней достигнутой стрелкой отметке шкалы судят о величине измеряемого сигнала.2. Устроиство для осуществления способа измерения повторяющихся сигналов переменного напряжения малой длительности по п. 1, содержащее магнитную систему, подпружиненную рамку со стрелкой, шкалу с ограничителями краиних положении стрелки и диод включенный в цепь рамки, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что в него введен связанный ;. ограничи949523 Составитель А. МитрофановРедактор Р. Цицика Техред Л. Пекарь Корректо рол ное/5 оектная, 4 нлнзл 1 П 1 Патент, г. Ужгоро телем исходного положения стрелки регулятор с ручкой, а сам ограничитель выполнен с возможностью перемещения вдоль шкалы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 3 аказ 5740/33 ВНИИПИ по д 13035, МТираж 717Государстве лам изобрет сква, Ж,1. Маграчев З.В. Аналоговые измерительные устройства одиночных сигналон, М., Энергия, 1974, с, 13.2. Фремке А.В. и др. Электрическиеизмерения. Л., Энергия, 1980, 5 с. 105. Подпого комитета СССРий и открытийаушская наб., д,